Cognitieve revolutie

Cognitieve revolutie

De behaviorist benaderde psychologie vanuit het standpunt dat psychologisch onderzoek objectief kon worden uitgevoerd zonder te verwijzen naar interne processen. Dit standpunt veranderde echter met de opkomst van de computer, wat leidde tot de cognitieve revolutie.

• Behavioristen zagen de mens als een machine of robot zonder rekening te houden met interne processen.
• De komst van de computer leidde tot het idee dat mensen interne processen hebben, vergelijkbaar met computers.
• Kopstukken zoals Pascal, Leibniz, Babbage, Lovelace, Turing, Shannon, Newell en Simon droegen bij aan de evolutie van machines, wat leidde tot een beter begrip van menselijke cognitie.

Geesten, machines en cognitieve psychologie

In 1651 onderzocht de filosoof Thomas Hobbes de relatie tussen rekenen en redeneren en concludeerde dat beide in wezen hetzelfde zijn. Er wordt gedebatteerd over de mate waarin menselijk redeneren door machines kan worden nagebootst.

Pascal, Leibniz, en de oorsprong van kunstmatige intelligentie

• Blaise Pascal: Ontwikkelde de Pascaline, een vroege vorm van kunstmatige intelligentie (AI) die kon optellen en aftrekken. Hij benadrukte echter dat zijn machine geen emotie of wil had.
• Leibniz: Verbeterde Pascal's machine en had visionaire ideeën over machines die de mens overtroffen in redeneren. Hij introduceerde ook het binair getallenstelsel.

Babbage, Lovelace, en de analytische machine

• Charles Babbage: Begon met de ontwikkeling van de difference machine en later de analytical machine, een vroege vorm van een programmeerbare computer.
• Ada Lovelace: Werkte samen met Babbage en schreef het eerste systematische werk over de mogelijkheden van een programmeerbare computer. Ze identificeerde ook een beperking van machines, bekend als het Lovelace-bezwaar, dat machines nooit iets nieuws zouden voortbrengen.

Boole en symbolische logica

George Boole introduceerde in 1854 het concept van symbolische logica, waarbij alle wiskunde werd gezien als systematische manipulatie van symbolen, wat nu bekend staat als booleaanse algebra.

De Turingmachine en Shannons binaire schakelaars

Na de bijdragen van Boole in de ontwikkeling van een universele machine, kwamen in de jaren 1930 twee opmerkelijke studenten op de voorgrond:

• Alan Turing (1912-1954): Een briljant theoretisch wiskundige die de Turingmachine bedacht, een denkbeeldige machine die elke berekening kan uitvoeren. Het belangrijkste concept was de universele Turingmachine die net zo potentieel had als Babbages analytical machine.
• Claude Shannon (1916-2001): Hij stelde een eenvoudige computerarchitectuur voor die gebaseerd was op binaire schakelaars. Shannon bewees dat alle berekeningen in algebra en logica konden worden uitgevoerd met een binaire code en deze codes mechanisch konden worden weergegeven met schakelaars.

Tijdens de Tweede Wereldoorlog werkten beide wetenschappers aan het ontcijferen van codes. Turing ontcijferde de Duitse Enigma-codes, terwijl machines ontwikkeld met de ideeën van Shannon werden gebruikt in het decoderingsproces.

In 1946 introduceerden Amerikaanse wetenschappers de ENIAC, een geavanceerde computer. Tegelijkertijd presenteerden Warren McCulloch en Walter Pitts een concept dat de hersenen voorstelde als een netwerk vergelijkbaar met binaire schakelaars, waarmee een verband werd gelegd tussen hersenen en computers.

Intelligente machines en de informatietheorie

Alan Turing stelde de beroemde Turingtest voor, die de 'intelligentie' van een machine beoordeelt op haar vermogen om menselijk gedrag te imiteren. Dit concept stelde ook de vraag of machines kunnen denken.

Shannon publiceerde in 1948 A Mathematical Theory of Communication, waarmee hij de basis legde voor de informatietheorie en introduceerde het concept van een bit.

Logic Theorist en General Problem Solver

Allen Newell en Herbert Simon ontwikkelden de Logic Theorist (LT), een vroege AI-toepassing. Ze erkenden de beperkingen en introduceerden het concept van heuristiek om de zoekruimte van een computer te beperken. Dit leidde tot de creatie van de General Problem Solver (GPS) die problemen oploste met menselijke efficiëntie.

TOTE-units

Psychologen zoals George Miller, Eugene Galanter en Karl Pribram waren onder de indruk van AI en introduceerden het concept van de TOTE-unit voor het oplossen van problemen. Dit leidde tot een verschuiving in de psychologie van een gedragsmatige benadering naar een cognitieve benadering.

De vraag bleef echter bestaan of computerprogramma's die menselijk redeneren simuleren daadwerkelijk gelijkwaardig kunnen worden beschouwd aan menselijk denken.

Triomfen en beperkingen van de computer

Ondanks de populariteit van GPS, was het voornamelijk succesvol bij het oplossen van 'gesloten' logische problemen uitgedrukt in formele symbolen. Met de komst van snellere processoren ontstond er een evolutie van seriële (symbolische) verwerking naar connectionistische verwerking, ofwel parallelle distributie. Hierbij wordt er meer geleerd van ervaring door het herkennen en opslaan van patronen in plaats van symbolen.

Improbabilistische en impossibilistische creativiteit

Margaret Boden, een Britse psycholoog, introduceerde het concept van improbabilistische creativiteit (gebruik van bekende ideeën in nieuwe combinaties) en impossibilistische creativiteit (het veranderen van de regels zelf). AI heeft tot nu toe voornamelijk de improbabilistische vorm getoond.

Sterke en zwakke kunstmatige intelligentie

De filosoof John Searle introduceerde het concept van de Chinese kamer om het verschil tussen menselijke en computerintelligentie te illustreren. Hierbij wordt een verschil gemaakt tussen mechanische reacties en echt begrip. Searle introduceerde tevens de termen zwakke AI (computers die menselijk denken modelleren zonder bewustzijn) en sterke AI (indistinguishable van menselijke intelligentie).

Miller en het onderzoek naar cognitie

• George A. Miller: Invloedrijk psycholinguïst die zich onder andere heeft verdiept in het magische getal zeven, plus of min twee, wat verwijst naar het menselijk vermogen om informatie te verwerken en te onthouden.

Chomsky en psycholinguïstiek

• Noam Chomsky: Linguïst die zich heeft gefocust op de inherente capaciteit van mensen om taal te begrijpen. Hij stelde de theorie van een universele grammatica voor en bekritiseerde behavioristische theorieën.

Bruner en het Harvard Center for Cognitive Studies

• Jerome S. Bruner: Psycholoog bekend om zijn werk op het gebied van perceptie, waaronder de ‘nieuwe kijk’ op perceptie, wat suggereert dat waarneming wordt beïnvloed door niet-objectieve factoren.

Ulric Neisser en de opkomst van cognitieve psychologie

Ulric Neisser (1928-2012), geboren in Duitsland en geëmigreerd naar de VS in 1933, werd sterk beïnvloed door een vroege ervaring die hij later een flitslichtherinnering noemde. Dit concept benadrukt dat geheugens niet perfect zijn, maar beïnvloed worden door emotionele en mentale factoren. Gedurende zijn studie aan Harvard neigde hij meer naar de Gestaltbenadering dan naar het behaviorisme.

Opleiding en invloeden

• Studeerde onder Miller, die neigde naar cognitieve psychologie, en Köhler, een Gestaltpsycholoog.
• Belangrijke interacties met assistent-professor Henry Gleitman, eerder beïnvloed door Tolman en zijn concept van de cognitieve kaart.
• Werd later docent aan Maslow's psychologiefaculteit die streefde naar een 'derde weg' in de psychologie, anders dan het dominante behaviorisme en psychoanalyse.

Samenwerking met Selfridge en de focus op machine-intelligentie

Neisser's samenwerking met Oliver Selfridge, een computerwetenschapper van MIT die werkte aan machinale patroonherkenning, leidde tot zijn interesse in hoe mensen problemen zoals patroonherkenning aanpakken. Hij ontwikkelde het idee dat perceptie, aandacht, visueel zoeken, patroonherkenning, probleemoplossing en herinnering allemaal aspecten van informatieverwerking zijn.

Cognitieve psychologie: Een nieuw academisch terrein

Neisser schreef Cognitive Psychology, gepubliceerd in 1967, dat het startpunt werd van een nieuw academisch veld. Hij definieerde cognitie als "alle processen waardoor zintuiglijke input wordt omgezet, verminderd, uitgewerkt, opgeslagen, hersteld en gebruikt".

• Na de publicatie werd cognitieve psychologie snel erkend als een belangrijke, aparte academische subdiscipline.
• De focus ligt op mentale processen tussen een activerende stimulus en een adaptieve respons, inclusief perceptie, aandacht, taalontwikkeling, geheugen en probleemoplossing.
• Neisser's onderzoeken naar herinneringen waren in lijn met die van Elizabeth Loftus.
• Neisser hielp bij het uitbreiden van de cognitieve benadering naar velden zoals cognitieve neurowetenschap, cognitieve gedragstherapie en cognitieve ontwikkelingspsychologie.

De nieuwe generatie cognitieve psychologen heeft de focus verlegd naar interne toestanden en processen die ten grondslag liggen aan psychologische reacties, hoewel bewustzijn, wil en intentionaliteit debatonderwerpen blijven.